浅谈建筑结构设计对建筑造价成本的影响

浅谈建筑结构设计对建筑造价成本的影响

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摘要:近年来,随着经济社会的发展,我国各种类型建筑工程大量出现,很好的满足了人们对于建筑的多元化要求,但是,建筑工程不同于其他的领域内容,在实际建筑中受到非常多因素的影响,建筑结构设计是一个重要的方面,在整个建筑中扮演着非常重要的角色,尤其是对建筑造价成本的影响最大,大量的实践证明,如果能够科学有效的组织建筑结构设计,不仅能够帮助企业优化人财物力资源的使用,提高实际的设计质量,而且还能把整体的造价成本控制在合理范围之内,这对于提升企业的设计水平,进一步提高在同行业中的竞争力具有非常重要的作用。

关键词:建筑;结构设计;造价成本;实际影响

引言

自从党的十八大召开以来,我国各地组织的建筑工程可以说是大量出现,据不完全统计,每年无论是建筑工程的数量还是产值都保持了3.5%—4%左右的增长速度,在满足人们生产生活及企业生产经营建筑需求上起到了很大的作用。建筑工程,包括的环节多,内容复杂,每一个环节都需要大量的造价成本投入,怎样才能把造价成本控制在合理的范围之内呢?大量的研究发现,建筑结构设计对于造价成本控制起着非常重要的作用,而且建筑结构设计对于建筑工程的质量和安全等各个方面都有一定的影响,为此,在建筑工程行业不断发展的当下,一定要深化建筑结构设计工作,这样才有助于建筑造价成本的不断降低,从而更好的维护各企业的经济利益。

1建筑结构设计与建筑造价成本的关系

1.1建筑结构设计的基本内涵分析。不论是对于何种类型的建筑来说,结构设计都是非常有必要的,科学合理的设计,有助于对建筑整体环境的优化,减少不必要的施工作业,增强关键环节的力量,而且对于减少造价费用方面也是非常明显的。结合以往施工作业来看,如果能够在建筑中进行科学的结构设计,这样能够很好的提前了解后续施工预算的情况,从而提前制定相关的方案或者对措施进行优化,这样能够把整体的预算逐步降低下来。结构设计所影响的造价成本涵盖了建筑的所有环节,包括最初的项目决策、项目设计及后续整体的施工作业等所支出的费用。在实际进行建筑结构设计的时候,主要是依靠相关的行业标准和策略,对各个环节和流程的造价成本进行科学有效的管理控制及明确,在一定限度内尽最大可能满足项目建筑的最初预案要求,在整个建筑前期阶段,这种结构设计是处在不断优化过程中的,从而最大限度的保障了建筑项目建设的科学性、安全性和经济性。

1.2建筑结构设计与建筑成本造价之间的紧密联系。通过实际施工作业来看,选用何种类型的结构设计方法,直接影响着不同的工程造价投入。如果能够不断推动结构设计,在符合行业标准和规范的基础上,对其中的相关环节和流程实现更好的设计完善,这样会明显的减少在实际工程建设中的相关资源的投入和消耗,这对于整体的造价成本控制起着非常重要的作用。策划过程和策划造价,当真正进入到建造结构策划阶段的时候,无论是何种类型的结构策划、选用何种类型的建筑方案以及围绕这些设计和方案的不同最终选取的施工所需要的材料等都是和造价成本保持着最为密切的联系,成为建筑造价成本中的关键所在,由此可以看出,在最初的结构策划和策划造价之间是有非常密切的联系的。由于建筑项目的复杂性,必须要对所有的因素进行科学合理的分析和策划,理顺各种关系,减少不同环节之间的内耗,这样才能保障策划的最大经济化和合理性。无论是何种类型的建筑项目,成本大小都是一个双方最为关心的问题,如果成本过高,建筑企业就很难获得可观的收益,要想对成本进行科学控制,并且把成本降下来,这需要对建筑项目全过程进行全方位的监督管理,这样才能减少一些不必要的开支投入。结合以往的建筑施工经验来看,建筑项目造价成本居高不下的一个重要原因就是设计不合理,有许多设计环节存在着问题,有的结构设计与实际建筑存在不协调的地方等,这些都需要在后续施工中不断的进行调整,自然就使得整体的施工作业不断反复,这些都会加剧实际造价成本的投入。

2建筑结构设计对建筑造价成本的实际影响分析

2.1地基及基础对于建筑成本的影响:岩土工程勘察报告为设计的重要基础资料之一,如果在项目勘察阶段,由业主组织相关专家针对岩土工程勘察报告举行预审,针对对结构影响比较大的主要参数:地基承载力、抗浮水位标高、压缩模量等进行论证,把好基础资料关,可以更好控制建造成本,不论是何种类型的建筑,地基都是一个非常重要的影响因素,按照相关的标准可以划分为两个种类:天然地基和人工地基,不同类型地基的选择会直接影响着项目的造价成本。天然地基一般只需要进行简单的处理,就可以投入实际的应用,在整理的过程中,不需要大量使用填料、石头等,这样就减少了以往地基处理过程中大量人财物力投入的情况,这对于建筑项目来说是一笔相当的投入。如果天然地基在实际使用中存在着某些方面的问题,在某些方面不能完全满足直接使用的要求,这就需要对建筑基础形式通过各个方面进行有效分析,以此来决定是选择使用桩基还是使用复合地基。所谓的复合地基在当前建筑施工中是普遍存在的,主要是依托天然地基,置换或者增加一部分的土体,还有的做法就是在其中加入一些承载力较高的材料,通过这样的改造就成为了人造地基,对于人造地基来说,主要是由两个部分组成的,分别是增强体与基体。每一种基础形式实际使用的材料等都是不一样的,而不同的基础形式所产生的造价开支是不一样的,因此,在实际造价开支控制上,要科学合理的选择基础形式,这样才能既满足实际的建筑项目施工需要,才能把造价开支控制在合理的范围之内。另外,天然地基、桩基础、地基处理等基础的选型对工期影响也很大,基础为隐蔽工程,一但出现问题很难处理,轻则墙体开裂,重则整个建筑都需要重新施工,所以可以说基础为结构设计中的重中之重,不可忽视的环节。

2.2覆土、人防地下室顶板结构方案对成本的影响:由于地下部分绿化及人防等相关要求,荷载普遍很大,材料用量及对成本的影响都很可观,所以对于这部分方案的选取更应该多方案比较,以下列述为一个普遍柱网为8.4mx8.4m地下车库顶板结构方案经济性的简单对比:

可见,对于次梁布置型式为单向次梁经济性最佳,较仅设置主梁内部采用厚板结构根据荷载大小不同,节省造价约6%-22%,节省比例非常可观!需要说明的是本比较是基于一定荷载前提下,不同荷载作用下,经济性对比结果会有一定差异甚至仅设置主梁内部采用厚板方案更加经济,所以实际工程采用应针对不同荷载作用情况下,先行经济性比较后再确定方案。上述方案比较未计入无梁楼盖方案,因无梁楼盖方案,通常结构高度占用较低,可以减小地下室埋深,计算钢筋及混凝土用量都较低,故诸多开发公司均建议采用该方案,但由于该方案冗余度少,顶板覆土较厚,且覆土施工工序不规范,造成事故频发,政府相关部门及施工图审查中心陆续颁布相关的技术要求,加强无梁楼盖的技术措施的要求,同时加强审图监管,其经济的优越性已难以体现,所以本文暂未计入此方案。

2.3结构型式的选取是否恰当也直接影响结构成本,针对不同烈度、不同高度以及结合建筑功能平面,确立合适的结构型式也是结构设计需要具备的基本素养,结构型式的确定直接影响结构刚度、梁、柱、墙体等结构构件尺寸,建筑分区的合理性,建筑成本等,

以北京为例高度大于20m建筑就不建议继续采用框架结构,虽然此高度还远小于规范对于框架结构适用高度的限值,因为单纯依靠框架梁、柱形成的抗侧力体系,为了满足北京8度设防的要求,需要的截面较大,既不经济也占用了建筑使用空间,结合建筑平面楼、电梯间适当设置剪力墙形成框架-剪力墙结构,以剪力墙为主、框架为辅共同提供抗侧刚度,可以大幅减小框架柱截面,也可以减小结构整体钢筋材料用量。对于高层及超高层,结构型式的选择就显得更为重要,材料选择也更加多样,有混凝土结构、钢结构、钢与混凝土混合结构,结构型式有框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒中筒结构等等,选择越发多样,但对于结构师的要求也就越高,必须具有相当的经验才可以通过结构概念确定恰当的结构型式。结构型式及体系的确定,除需要考虑材料用量、建筑内部使用空间以及最大适用高度外,还需要考虑以下因素:应具有明确的计算简图以及合理的传力路径;应具有多道地震防线,避免部分构件破坏后,相影响构件接续破坏,最终导致整体破坏,丧失承载力;应具有良好的延性和必要的耗能储备,遭遇高于本地区设防烈度时不得出现倒塌;结构方案应力求传力明确,两方向刚度宜均匀、竖向刚度避免出现突变,减小或者避免薄弱部位的出现。

结束语

充分认识建筑结构设计与建筑造价成本之间的关系及对建筑造价成本的影响,重点控制好基础、地下、地上结构布置,确保方案尽量优化,实现保证安全及必要的冗余度前提下经济收益最大化,推动建设单位更快更好的发展。

参考文献

[1]张治同.《当前建筑项目结构设计存在的问题及不足》[J].建筑设计,2016,11(07):41-43

[2]徐伟帆.《浅谈建筑结构设计对建筑造价成本的影响》[J].建筑设计,2017,14(11):21-24

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